Détecter les mutations des arbres à l'aide d'une méthode utilisée en médecine humaine

Publié par Redbran le 03/12/2022 à 13:00
Source: INRAE
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Chaque individu accumule au cours de sa vie des mutations nouvelles, dont certaines peuvent être impliquées dans des maladies génétiques ou des cancers chez l'humain, ou dans des variations métaboliques chez les plantes. La recherche de ces mutations nouvelles représente ainsi un enjeu fondamental en médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) comme en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....). A la différence des animaux, les plantes peuvent accumuler des mutations héritables tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) au long de leur croissance. Les grands arbres peuvent ainsi accumuler des mutations nouvelles sur des centaines, voire des milliers d'années, les diffuser via les graines, et ainsi voir leur diversité génétique (La diversité génétique est une caractéristique décrivant le niveau de...) impactée par ces mutations.

A partir de l'exemple du chêne, des scientifiques d'INRAE ont entrepris d'explorer les mutations accumulées tout au long de la croissance des plantes en utilisant, de façon inédite, des méthodes de détection développées pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) sur le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement...) humain. Des résultats parus dans Peer Community Journal.


Détecter les mutations des arbres à l'aide d'une méthode utilisée en médecine humaine. © Nicolas Bierne

L'étude des mutations est essentielle pour comprendre l'évolution et l'adaptation des espèces sur le long terme. Cependant, le processus de mutation reste peu étudié, en particulier chez les plantes. Des chercheurs d'INRAE des centres Angers-Nantes, Nouvelle Aquitaine-Bordeaux et Antilles-Guyane se sont associés pour chercher la meilleure manière de détecter les mutations somatiques[1] chez les arbres.

En utilisant 7 programmes de détection utilisés en biologie et en cancérologie, ils ont démarré leurs tests en simulant des mutations afin de comparer l'efficacité de détection de chaque outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...). Les résultats sont sans appel: une des méthodes de détection développées en cancérologie est la plus performante chez les plantes. Ils ont ensuite utilisé ce même logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements...) pour réanalyser des jeux de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) de séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des...) de deux vieux chênes sur lesquels des recherches de mutations avaient été précédemment effectuées. Ainsi, par rapport aux méthodes classiques préalablement privilégiées pour la détection des mutations des plantes, 3,4 fois plus de mutations ont été mises en évidence.

Ce travail s'inscrit dans un projet[2] visant à étudier le processus de mutation chez les arbres tropicaux. Ces arbres sous forte exposition aux rayonnements ultraviolets sont peu étudiés et l'analyse de leurs mutations somatiques sera une grande avancée dans la compréhension de la diversité génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...). Ces premières études sur le chêne, un arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en...) bien connu, permettent donc d'établir la stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie...) la plus adaptée pour la future analyse du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une...) de ces grands arbres des tropiques.

Notes:
[1] Qualifie toutes les cellules du corps sauf les cellules germinales (spermatozoïde ou ovule chez l'humain).
[2] Le projet TREEMUTATION, financé par le Laboratoire d'Excellence CEBA (ANR-10-LABX-25-01), qui étudie le processus de mutation chez les arbres tropicaux.

Référence:
Schmitt, Sylvain; Leroy, Thibault; Heuertz, Myriam; Tysklind, Niklas. Somatic mutation detection: a critical evaluation through simulations and reanalyses in oaks. Peer Community Journal, Volume 2 (2022), article no. e68. doi: 10.24072/pcjournal.187
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